Transformasi Genetik pada Tanaman: Beberapa Teknik dan Aspek Penting

:"

Vol. 1, No. 2

ULASAN
A

-

Transformasi Oenetik pada Tanaman:
Beberape Teknik dan Aspek Penting

,

4

r.

INEZ H.S.LWPIN
Prurirbakg BiotcAnologi WPI, Jalan Raya Bogor Km 46, C i b h g 16911

Diterima 28 November 1994Dketujui 30 November 1994
w

'Itsnsformasi pedi tcz@tut ma~gpmkansiatem yang disebut
vektor ganda (binary--tor). Dabm sistem vekor ganda
Berbaggi gen yang menyandikan sifat keunggulan
digunah
plarmid,
A
bsgion
wonbnri
mupun yang ber~eran p n t i n g pdasistern
.inrlen dari A g d C ~ - & b @ bin
~ &j pl-fd
Ti
ar#lrbolisme tumbuhan telah berhasil diisolasi dalam dekade
tetapi taap T-DNA; Pw
ysng k,ih
raensndung
tk&M.Scjalan dengen perkembangan ini, berbagai kiat telah

T-DNA dan gen yang dikipiutll. Alarm p.ngpunosn v*or
diWuknn untuk menemukan cam yang paling efisien agar gen
gnda ialah sulitnya
ririTj
p c m o t ~ m pg rmik
Yllflg diisolasi dari suatu jenis organisme dapat dipindahkan
enzim reskihi
bembrpn
dan diekspresihn pada organisme lain. Dalam dunia turn. ,b
hpek lain yang banyak dipcrdebatkan deri tradOrmaFi
buhan, lajunya perkembangan teknik transformasi genetik
Agrobaclcrium ialah pembuhipn terintegradnya Fn miag.
selama tahun-tahun terakbir telah memungkinkan peningkatan
Umumnya gen penanda yaRg
adaid Ipm gur
beberap
tanman budida~a'Beberap
perusehaan
penyandi B-glukuroni&se. Hesjl positif gus, y8jw w u l n y a
bahkan telah rnulai m e d n tanaman hasil rekayasa

b,i
setelah uji histokimia, temyata saindt kali
g~nttik.~
e & W at berba@i
~
~
~ tetapi
bansfamasi9
merupakan basil semu. Wama biru ymg diperoi& tajndi
wkdk -formasi
genetik dapt
dipisahkarena masih adanya sisa bakteri yang mengandung gpa p
Ican atm ~
fmelalui Agrobacterium
~
idan transformasi
pada jaringan yang diinfdui, meskipun telab dilakukan
perlakuan antibiotika. Untuk menghindarkan hasil semu ini
dikembangkan konstruksi plasmid yang menggunah i~tron
di d e w gen penanda sehingga gen penanda ini hanya

TRANsFWMASI MELALUI AGROBACTERlUM
terekspmi apabila telah terjadi integrasi dengan DNA
Transformasi menggunakan Agrobacterium adalah sistem
unaman teapi tidak terekspesi pda bakteri.
transformasi yaag paling umum digunakan pada tanaman.
Terdapat pula tehik transformasi genetika yang agak
Bakteri ini secara alarni menginfeksi tanaman dikotil yang
mP den- tranSfomrasiAdrobactcri,,m tetapi vektomya
lquryebabhn penyakit nyali tajuk (crown gaU). K e m m ~ u a n adelah DNA &i virus, lramun teknik ini belurn benyak
b a n penyakit nyali tajuk ini berkaitan &ngan
diwi,
ampid yang disebut Ti yang berukuran rekitar
psmg bass pa& sel bakteri. Ketika Agrobacterium
TRANSFORMAS1 SECARA LANGSUNG
menoinfelsi tab-,
bagisn deri molekul DNAnya yang
Talurik ttansformasi genetik yang disebut teknik transfer
dsebut T-DNA tmintegrasi pada DNA kromosom tanaman.
gen secara langsung antara lain ialah mikroinjeksi, fusi
Sifat-hi

m
-plasmid Ti menjadi slat transpor
sfmplft~,fiisi lipom, imbibisi ernbrio, injebi tabung putik,
dari
lain &nm
menyisipkan p n asing termbut pde
T-DNA
A p & & ~ h dengan y
j
l
f transformssi protoplas dan penembakan DNA dengan pendekatan bioljstik. Tehik-teknik ini disebut teknik transa u u h r i n g n tanman yang memillk,
tjiiaf-n
@
fonaasi secara langsung oleh karena DNA diintrodulrsi tanpa
tan-n
auh. T&ik ini klab berbasil
melalui 'perantara'. Teknik protoplas dan teknik biolistik
ditmapkm m m m t b ~>adaw r a p s epesies tanman seperti
teknik Y a g paling banyak dipahis Pads
merupakm

kmbeksu, tarnat dan b~magdikotil Lianya. Keuntungan
dekade yang lalu, bampir semua laporan keberhasib
tehik ini antara lain ia& gen yang terintegragi umumnya
transformasi tanaman rnonokotil jeGs semlia diperoleh dari
b y a mtu kepi auu
b m Pisisipkan p& T-D&JA,
transformasi protoplas. Pada teknik ini DNA diintroduksi ke
&J&m m n hi k n y a
pennarnj&amya
tanearan jenb
sulit
jaringan tanaman dengan menggunakan polictilen glikol
(PEG) dan/atau elektroporasi. Dari segi teknik kultur jaringan
t a n a m mnokotj}. ~a+~tiw
&&jm, a& b e b p
metode ini memerlukan perlakuan intensif dan keberhasilan
tanaman monokotil y a w t&&-il
di&gnsformasi&nlpan
sangat bergantung p d a kemarnpuan protoplas tanarnan untuk
mqggunakan AgrobactCrs e F i d n y a aspgus.

meregenerasikan diri menjadi tanaman seutuhnye. Kemam& m - h u ini sebuah perusahaan di Jepang (Japan T&cco
pwn regenerasi pr@oplas sangat bergantung pads
I=.) el&b h a s i l memperoleh tanaman transgenik dari tiga
diaplikasikan pads
genotipe yang dipakai, sehingga
kultivar padi jenis japonica melalui infeksi Agrobacterium

PENDAHULUAN

-- -

*

,,

-

*m